IPS - Klasse 5
Möglicher Durchgang durch die 5. Klasse an einer Informatik-Profil-Schule
Diese Version thematisiert die Konzepte der Informatik und stützt diese durch gezielt dazwischengeschobene, zu den Themen passende, Programmiereinheiten mit dem Calliope Mini. Dh. die Programmierung wird nicht als eigenständige Reihe behandelt, sondern knüpft an das jeweilige Thema an. So wird die Programmierung einerseits genutzt, um die jeweiligen Inhalte zu vertiefen und zudem werden die Programmierkenntnisse durch den spiralförmigen Aufbau durchdrungen und vertieft.
| Inhaltsbereich | Lernstrecken auf Inf-Schule | (Begleitende) Lernstrecken mit dem Calliope Mini |
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| Informatiksysteme und Netze |
Lernstrecke: Computer in meinem Alltag mit Blick auf das EVA-Prinzip Heutzutage verwenden alle Kinder und ihre Eltern das Internet mit ihren Smartphones, Tablets und Computern. Doch wie kommt die Webseite oder eine App, wie der Messenger und die dazugehörigen Nachrichten eigentlich auf das Gerät? |
Lernstrecke: Mein erstes Programm Einführung und Kennenlernen des Mikrocontrollers Calliope Mini und der Programmierumgebung MakeCode |
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Calliope Kennenlernen I: Stimmungsbarometer (Programm, EVA-Prinzip) mit
Arbeitsblatt Auch unser Calliope Mini ist ein Computer, der nach dem EVA-Prinzip funktioniert. |
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Aufbau des Internet Heutzutage verwenden alle Kinder und ihre Eltern das Internet mit ihren Smartphones, Tablets und Computern. Doch wie kommt die Webseite oder eine App, wie der Messenger und die dazugehörigen Nachrichten eigentlich auf das Gerät? |
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| Information und Daten |
Lernstrecke: Daten und Codierung im Alltag Im Internet muss die Information passend dargestellt werden, bevor die Daten übertragen werden. |
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Lernstrecke: Pixelgrafik mit Übungsblatt (Seite:Schwarz-Weiß-Bilder). Auch Bilder können auf ganz einfache Weise codiert werden. |
Calliope Kennenlernen II: Raketen mit der LED-Matrix (Anweisungen, Sequenzen) mit
Arbeitsblatt Die LED-Matrix des Calliope Mini ist auch mit Pixeln codiert. |
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| Algorithmen |
Lernstrecke: Algorithmen in meinem Alltag mit Handlungsabläufen und (optional)
Flussdiagrammen. Solche Programme, die wir mit dem Calliope programmiert haben sind ganz bestimmte Abläufe, die uns auch aus dem Alltag nicht fremd sind. |
Calliope Kennenlernen III: Regenbogen mit der RGB-LED (Schleifen) mit
Arbeitsblatt und (optional) Flussdiagrammen. Die Strukturen und Muster, die wir gerade kennengelernt haben, gibt es auch in der MakeCode Programmierumgebung. Wir schauen uns mal an, wie sie dort funktionieren. |
| Informatiksysteme und Netze |
Lernstrecke: Blinzelkommunikation Wie werden denn nun die Daten, die wir codiert haben, im Internet übertragen? Als Wiederholung der Codierung mit Smileys und erste Idee des Protokollbegriffs anhand von Vereinbarungen und des Sender-Empfänger-Modells. |
Calliope Kennenlernen IV: Signale schalten mit den PINs (Fallunterscheidungen) mit
Arbeitsblatt und (optional) Flussdiagrammen. Wir codieren die Smileys auch mit unserem Calliope Mini. |
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Emoji senden mit dem Calliope Mini Wir senden die Smileys mit unserem Calliope Mini hin und her. |
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Blinzeln mit dem Calliope Mini Wir blinzeln mit unserem Calliope Mini hin und her. |
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| Information und Daten Informatik und Gesellschaft |
Lernstrecke: Verschlüsselung mit Arbeitsblatt zu privaten Daten und einem
Arbeitsblatt zur Caesar-Verschlüsselung. Die Daten, die über das Internet übertragen werden, müssen vor Angriffen und Abhören geschützt werden. Warum eigentlich?? Und wie funktioniert das? |
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| Informatiksysteme und Netze |
Automatisches Fahrradrücklicht Vertiefende Übung zum Umgang mit Fallunterscheidungen und der LED-Matrix. |
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Schere-Stein-Papier Vertiefende Übung zu Variablen. |
Alternative Darstellungsform mit Zeitansatz:
Eine lineare Darstellungsform, die mit dem Internet beginnt, würde so aussehen:
| Inhaltsbereich | Motivation | Realisierung auf inf-schule | Zeitansatz |
|---|---|---|---|
| Informatiksysteme und Netze I | Heutzutage verwenden alle Kinder und ihre Eltern das Internet mit ihren Smartphones, Tablets und Computern. Doch wie kommt die Webseite oder eine App, wie der Messenger und die dazugehörigen Nachrichten eigentlich auf das Gerät? | Erste Ideen, wie die Kommunikation im Internet funktioniert, anhand der Lernstrecke: Aufbau des Internet mit Rollenspiel, Modell und Wissensspeicher. | 2 Doppelstunden |
| Motivation: Um in das Internet zu kommen, benötigen wir ein Endgerät. | Computer in meinem Alltag mit Blick auf das EVA-Prinzip | 1 Doppelstunde | |
| Einführung in die Programmierung mit dem MakeCode Editor und dem Calliope Mini | Einführung und Kennenlernen des Mikrocontrollers Calliope Mini anhand der Lernstrecke: Mein erstes Programm | 1 Doppelstunde | |
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Programmierung Motivation: Auch unser Calliope Mini ist ein Computer, der nach dem EVA-Prinzip funktioniert. |
Calliope Kennenlernen I: Stimmungsbarometer (Programm, EVA-Prinzip) mit Arbeitsblatt | 1 Doppelstunde | |
| Information und Daten I | Motivation: Im Internet muss die Information passend dargestellt werden, bevor die Daten übertragen werden. | Lernstrecke: Daten und Codierung im Alltag. | 1 Doppelstunde |
| Motivation: Auch Bilder können auf ganz einfache Weise codiert werden. | Lernstrecke: Pixelgrafik mit Übungsblatt (Seite:Schwarz-Weiß-Bilder). | 1-2 Doppelstunden | |
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Programmierung Motivation: Die LED-Matrix des Calliope Mini ist auch mit Pixeln codiert. |
Calliope Kennenlernen II: Raketen mit der LED-Matrix (Anweisungen, Sequenzen) mit Arbeitsblatt | 1 Doppelstunde | |
| Algorithmen II | Motivation: Solche Programme, die wir mit dem Calliope programmiert haben sind ganz bestimmte Abläufe, die uns auch aus dem Alltag nicht fremd sind. | Lernstrecke: Algorithmen in meinem Alltag mit Handlungsabläufen und (optional) Flussdiagrammen. | 1 Doppelstunde |
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Programmierung Motivation: Die Strukturen und Muster, die wir gerade kennengelernt haben, gibt es auch in der MakeCode Programmierumgebung. Wir schauen uns mal an, wie sie dort funktionieren. |
Calliope Kennenlernen III: Regenbogen mit der RGB-LED (Schleifen) mit Arbeitsblatt und (optional) Flussdiagrammen. | 1 Doppelstunde | |
| Informatiksysteme und Netze II | Motivation: Wie werden denn nun die Daten, die wir codiert haben, im Internet übertragen? | Als Wiederholung erneute Codierung mit Smileys und erste Idee des Protokollbegriffs anhand von Vereinbarungen und des Sender-Empfänger-Modells anhand der Lernstrecke: Blinzelkommunikation. | 1-2 Doppelstunden |
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Programmierung Motivation: Wir codieren die Smileys auch mit unserem Calliope Mini. |
Calliope Kennenlernen IV: Signale schalten mit den PINs (Fallunterscheidungen) mit Arbeitsblatt und (optional) Flussdiagrammen. | 1-2 Doppelstunden | |
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Programmierung Motivation: Wir senden die Smileys mit unserem Calliope Mini hin und her. |
Emoji senden mit dem Calliope Mini | 1 Doppelstunde | |
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Programmierung Motivation: Wir blinzeln mit unserem Calliope Mini hin und her. |
Blinzeln mit dem Calliope Mini | 1 Doppelstunde | |
| Information und Daten II Informatik und Gesellschaft |
Motivation: Die Daten, die über das Internet übertragen werden, müssen vor Angriffen und Abhören geschützt werden. Warum eigentlich?? Und wie funktioniert das? | Lernstrecke: Verschlüsselung mit Arbeitsblatt zu privaten Daten und einem Arbeitsblatt zur Caesar-Verschlüsselung. | 2-3 Doppelstunde |
